垃圾焚燒發(fā)電項目主要環(huán)境問題及解決措施

孫一凡

上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院有限公司 上海 200232

引言

垃圾焚燒工藝作為一種使用頻率最高的生活垃圾處理方法,通俗來說就是抓斗將垃圾放入高溫熔爐中,借助高溫燃燒,直接分解垃圾中包含的可燃成分,同時對病毒、細菌也能起到很好的滅活效果,燃燒產(chǎn)生的熱量可用來發(fā)電,進而真正意義上的實現(xiàn)無害化、減量化和資源化處理生活垃圾。焚燒過后殘留的殘渣相對于入爐前的垃圾量也是極少的,方便后續(xù)進行處理工藝。

隨著這幾年城市化進程不斷推進,人均城市生活垃圾產(chǎn)量也一直在增加。如不妥善處理,這些垃圾會給城市環(huán)境及居民生存造成威脅,給我們的生活帶來了極大的困擾。垃圾焚燒發(fā)電項目的推進,不僅解決了城市垃圾的污染問題,而且符合我國戰(zhàn)略發(fā)展要求,是我國垃圾處理的推進發(fā)展方向。當然,要讓這一項目發(fā)揮到最大效益,就要對項目進行不斷優(yōu)化,解決項目帶來的環(huán)境污染等相關(guān)問題。

1 垃圾焚燒發(fā)電項目產(chǎn)生的主要問題

1.1 惡臭氣體的產(chǎn)生 在實際把垃圾運往焚燒發(fā)電廠的運輸過程中,不論是堆放還是裝卸,都會有惡臭氣體散發(fā)出來,一方面影響了人們的生產(chǎn)與生活,另一方面空氣質(zhì)量也會受到嚴重的影響。在垃圾產(chǎn)生的惡臭氣體中,大部分都是以NH3、H2S為主。

1.2 氣態(tài)二噁英的產(chǎn)生 在進行焚燒處理之前,垃圾堆放后釋放的臭氣會直接影響到周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量,而在焚燒過程中,則會有氣態(tài)二噁英的不斷產(chǎn)生,該物質(zhì)的毒性極強,會嚴重危害到周圍環(huán)境。所謂的二噁英,它并非是一種單一的物質(zhì),而是由上百種有機氯化合物組合而成。據(jù)有關(guān)資料顯示,論毒性,氰化鉀還不及它的千分之一。要想保證垃圾焚燒項目的有序開展,有關(guān)部門就要加強控制二噁英這種毒性物質(zhì),落實已出臺的相關(guān)政策,保證二噁英得到有效抑制,并將污染范圍壓縮到最小,以免環(huán)境因此受到嚴重損害。據(jù)研究表明,垃圾處理廠在焚燒垃圾的時候,垃圾本身就自帶二噁英元素以外,經(jīng)過焚燒后該元素會被源源不斷的釋放出來,從而影響到焚燒項目的順利推行。

1.3 滲濾液的產(chǎn)生 垃圾的組成十分復雜,在進行儲存或堆放的時候,會有大量滲濾液的產(chǎn)生。同樣的,垃圾滲濾液的組分也比較多樣,會嚴重影響到周圍環(huán)境的質(zhì)量。倘若垃圾滲濾液摻雜到水土資源中,對環(huán)境的影響會進一步擴大,出現(xiàn)這種情況后,垃圾焚燒發(fā)電項目的環(huán)境保護效益必將大打折扣。

1.4 垃圾焚燒發(fā)電項目的處理規(guī)模及效率較低 根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)資料顯示,蘇北地區(qū)僅2015年全年就產(chǎn)生了15255噸的生活垃圾。但相應的其每年卻只能處理9200噸垃圾,雖然還有很多垃圾處理項目正在投建階段,實際的處理能力卻整體偏弱。這就證明,當?shù)氐睦贌l(fā)電項目在規(guī)模上仍需多加投入。

表1 蘇北地區(qū)常住人口數(shù)量及推算生活垃圾產(chǎn)生量統(tǒng)計表

徐州市、鹽城市這兩個地區(qū)的生活垃圾焚燒處理能力相對較弱。不僅如此,從2016年的調(diào)查結(jié)果來看,生活垃圾焚燒發(fā)電項目共計16家,但專項檢查卻發(fā)現(xiàn)其中僅10個具備處理功能,一年可以處理7500噸的垃圾,除了2家正在調(diào)試的項目以外,其余的8個項目在2015年全面的生活垃圾處理成果都遠超預期。在實踐過程中我們發(fā)現(xiàn),部分垃圾焚燒發(fā)電項目的處理效率不高,無法完全滿足對城市環(huán)境保護的需求。

2 針對垃圾焚燒發(fā)電項目環(huán)境問題的解決方法

2.1 對現(xiàn)有的垃圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)進行改進和完善

2.1.1 關(guān)于惡臭氣體的解決方式 在垃圾進廠過程中,運輸車采用全密閉形式,防止臭氣溢出。另一部分非密閉運輸車輛,要求工作人員將風幕裝置分別安裝在垃圾裝卸平臺的進口和出口兩個位置,以免臭氣大量散發(fā)到空氣當中；垃圾貯存庫必須按完全封閉的形式進行設(shè)計,這樣惡臭氣體的對外擴散量就會變少,同時有關(guān)部門應當在貯存庫的上方安一個獨立的吸風口,以免垃圾庫的氣體往外界泄漏,讓垃圾庫的內(nèi)部始終處于負壓的狀態(tài)；工作人員要按時反動、攪拌里面的垃圾。另外,遇到檢修、氣體無法進行焚燒等情況的時候,工作人員以通過抽風系統(tǒng),把臭氣輸送至除臭裝置里完成凈化處理,這樣即使排放出去也不會過多污染到周圍的環(huán)境。

2.1.2 關(guān)于二噁英的處理辦法 氣體焚燒中產(chǎn)生二噁英的原因一般有兩種,一種是因為垃圾本身就含有微量的二噁英類物質(zhì),另一種就是因為垃圾在燃燒的過程中就釋放出二噁英。解決二噁英帶來的問題是現(xiàn)在急需要做的,在實際的解決措施中我們就分三個部分來進行,分別是燃燒前、燃燒中和燃燒后三個環(huán)節(jié)進行全面的控制。

A.燃燒前,垃圾中含有的二噁英物質(zhì)中含有大量的氯,在遇到重金屬會被催化,所以燃燒前就應該將垃圾進行嚴格的分類。另一方面,應該將塑料、廢舊輪胎等垃圾分解出來,采用降解法進行處理,從而降低垃圾中氯的含量,從根源上解決垃圾中的二噁英物質(zhì)。

B.燃燒中,盡量保持燃燒爐內(nèi)的高溫環(huán)境不被破壞,最好在2秒之內(nèi)快速升高并維持在850攝氏度以上,因為二噁英物質(zhì)在這樣的高溫環(huán)境下不需要一秒就可以完全被分解。只要延長氣體在高溫環(huán)境下的停留時間,促進空氣的擴散,就可以讓垃圾在燃燒爐內(nèi)充分燃燒。通過化學研究,我們發(fā)現(xiàn)二氧化硫能夠很好的抑制二噁英的形成。當二氧化硫存在的時候,水可以與氯氣進行反應生成鹽酸,減少了氯氣的催化作用。此外,二氧化硫還可以和氧化銅反應形成硫酸銅,減少了重金屬,抑制了二噁英的形成。在實際的燃燒中我們通過在燃燒爐內(nèi)加入一些煤,用煤燃燒形成的二氧化硫來抑制二噁英的形成。

C.燃燒后,可以在燃燒后的煙氣中加入一定量的氨氣。一方面,氨可以和氯進行反應,另一方面,氨還可以和銅進行反應,從而降低的氯和銅的催化作用。除此之外,還有煙氣極冷技術(shù)也是現(xiàn)在常用的方法。通過在燃燒爐尾部添加急速降溫裝置,煙氣溫度急速冷卻到260攝氏度之下時候,可以很好的抑制二噁英的形成,冷卻的速度越快,抑制效果就越好。

2.2 相關(guān)部門要將對現(xiàn)有的法律法規(guī)進行完善和優(yōu)化 城市生活垃圾的成分復雜程度較高,除了當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平和城市居民的日常生活習慣以外,能源結(jié)構(gòu)、氣候條件等也會對其成分產(chǎn)生一定影響,所以只是采用單一的處理方式顯然是不切實際的做法。不同城市對生活垃圾的處理方法存在較大差異,目前國內(nèi)外普遍使用的有堆肥、焚燒以及衛(wèi)生填埋等,有時也會進行綜合或集成使用,爭取獲得最佳的處理效果。然而不論是用哪一種方法,都必須遵循資源化、無害化與減量化等基本原則,最終的處理效果及投資效益完全取決于處理方法的科學性、系統(tǒng)性,照此看來,對垃圾處理方法展開更加深入的研究,對城市發(fā)展和進步確實有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。要想徹底改變城市生活垃圾的處理現(xiàn)狀,做好管理工作必須放在第一位,這樣才能保證各項工作的順利進行。相關(guān)部門應對現(xiàn)行的法律法規(guī)進行完善和優(yōu)化,加強管理城市居民的日常行為,將產(chǎn)生生活垃圾的根本因素扼殺在搖籃之中。此外,法律法規(guī)的宣傳工作也要同步落實到位,以最直觀、簡單的方式幫助人們理解,使其對垃圾隨意堆放所產(chǎn)生危害形成準確的認知,讓他們盡可能在丟放前做到合理分類,方便相關(guān)工作人員進行處理,提高工作效率。

3 結(jié)語

生活垃圾焚燒發(fā)電項目不僅可以解決生活垃圾的問題,并且實現(xiàn)生活垃圾的資源化、無害化和減量化,是垃圾處理的一個重要手段。但是在處理中引起的二次污染問題也是需要我們重視和解決的。生活垃圾發(fā)電項目的選址要進行充分的考慮,既不能影響生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,也要符合當?shù)卣挠玫匾?guī)劃,最關(guān)鍵的是要做好對污染物的處理,不危害百姓的身體健康,對涉及的相關(guān)敏感保護對象進行搬遷等措施。生活垃圾在焚燒時要進行嚴格的監(jiān)測,對凈化處理工作也要落實到位對燃燒爐內(nèi)的各種氣體產(chǎn)生進行嚴格的實時監(jiān)測,一旦超標立即發(fā)出警報。對燃燒的灰塵進行嚴格處理,并進行單獨填埋或資源化利用。